氧化淀粉的研究现状及发展趋势

综述了不同氧化剂包括次氯酸钠,过氧化氢,高锰酸钾和高碘酸氧化淀粉的机理,探究了在氧化生产工艺过程,分析影响淀粉分子内羰基和羧基含量的因素。由于氧化剂的差异,对其所生成产物性能、应用等方面进行对比分析得出不同种类氧化淀粉的优缺点,根据它们具有不同的特性来适应和满足不同行业的需求。同时阐述了这些氧化淀粉的性质,介绍了氧化淀粉的主要工业应用。     

次氯酸钠氧化小麦淀粉反应及其性质的研究

以小麦淀粉为原料,用次氯酸钠作氧化剂在碱性条件下制备粉状氧化淀粉,研究了氧化剂用量、反应pH值、温度和时间等因素对产品羧基含量和糊的性质的影响。研究表明,氧化剂用量对产品羧基的含量影响较大;低程度氧化过程中,淀粉颗粒形貌和偏光十字基本保持不变;氧化淀粉糊的性质发生了较大的变化,羧基含量是影响氧化淀粉糊的性质的内在因素。     

双氧水氧化玉米淀粉的制备及其性质研究

研究了以Cu2 为催化剂,双氧水为氧化剂,玉米淀粉经氧化处理后羧基含量和黏度的变化以及其它基本性质.正交实验结果表明:最适反应条件为温度45℃,pH值7.2,双氧水用量为淀粉干基的3.5%,催化剂Cu2 用量为0.02%.在此条件下,可制得羧基含量为0.154%,羰基含量为0.508%,且黏度较低的氧化淀粉.     

微波湿法氧化淀粉的制备及其性质研究

在微波辐射条件下,以玉米淀粉、双氧水为主要原料制备氧化淀粉,研究不同处理时间淀粉结构和性能的变化。结果表明:微波辐射加快了氧化反应的进行,其作用时间对淀粉的结构有很大的影响。随着微波处理时间的增加,淀粉羧基含量逐渐增大,淀粉糊化液的黏度显著下降,淀粉糊化各阶段的温度逐渐升高,但糊化温度范围变窄。此外,经微波处理的氧化淀粉具有高溶解度、低膨胀度的特点。     

臭氧氧化法处理玉米淀粉的干法工艺研究

以臭氧为氧化剂,采用干法工艺对玉米淀粉进行氧化处理,选择反应温度、反应时间、臭氧溶度3个影响因子进行正交试验,对氧化处理前后玉米淀粉的糊化性能、羧基含量进行了测试与分析。试验结果表明,氧化时间是影响淀粉氧化程度的最主要因素,反应时间越长,反应温度越高,臭氧浓度越大,氧化淀粉羧基含量增加,稳定黏度、崩解值、回升值降低。臭氧干法工艺氧化淀粉所需氧化时间较传统制备工艺极大缩短,且无化学残留。     

机械活化对玉米淀粉氧化反应的强化作用

研究机械活化对玉米淀粉氧化反应的强化作用.采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化60 min的玉米淀粉为原料,CuSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察活化时间、反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量及体系含水量等因素对玉米淀粉氧化反应的影响.结果表明,机械活化对玉米淀粉氧化反应有显著的强化作用,在反应时间为120 min、反应温度50℃,H2O2与淀粉的摩尔比为0.586,催化剂CuSO4在淀粉中的质量分数为0.030%,体系含水量27.370%的条件下,由活化60 min的玉米淀粉制得的氧化淀粉羧基含量为0.924%,而在相同条件下,由原玉米淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.244%.     

芭蕉芋淀粉的催化氧化

本文探讨了催化剂的种类、次氯酸钠的用量和反应时间对芭蕉芋淀粉氧化反应的影响.结果表明:氧化淀粉中的羧基随次氯酸钠的用量和反应时间的增加而增加,但粘度不断下降.有效氯为2%时,淀粉中羰基含量最高.使用催化剂A可制备羧基和羰基含量都较大的氧化淀粉,使用KI则可制备羧基少而羰基含量高的氧化淀粉.     

淀粉氧化程度与其表面施胶作用的关系

本文通过分析不同工艺条件下制备的氧化淀粉羧基含量、淀粉颗粒表面形态的变化，研究了不同氧化程度的氧化淀粉作为表面施胶剂对纸张性能的影响。结果表明，在本实验条件下，随着氧化剂（H2O2）、催化剂用量的增加，淀粉氧化程度提高；随着水用量的增加，淀粉氧化程度下降。作为纸张表面施胶剂，不同氧化程度的氧化淀粉对纸张性能的影响有明显的差别，其中，羧基含量为0．62％的2#及羧基含量为0．72％的6#氧化淀粉的作用效果最好。     

纺织上浆用氧化淀粉的表观性能及微观机理

氧化淀粉是由原淀粉与氧化剂在一定温度和pH值条件下反应制得的变性淀粉，氧化淀粉的氧化深度可根据氧化淀粉的羧基和羰基数量来判断。文中通过羧基含量对氧化淀粉粘度的影响、氧化反应对淀粉颗粒表面的作用等试验，对原淀粉和氧化淀粉颗粒的微观表面进行了分析对比，指出：氧化反应使淀粉颗粒表面的粗糙度增加；在制备羧基含量高的氧化淀粉时，粘度不能降得太低；高羧基含量的氧化淀粉对提高纱线的粘附力是不能忽视的。     

制备易消化氧化淀粉工艺条件的研究

本论文研究了不同条件对生成易消化氧化淀粉的影响。试验表明,以马铃薯淀粉为原料,NaClO为氧化剂时影响羧基含量和消化性能的因素中,以NaClO的影响最显著。通过正交试验确定了制备消化性能好的氧化淀粉的最佳工艺条件为:次氯酸钠用量3%,反应时间2h,反应温度30℃,pH10。通过研究氧化淀粉的羧基含量与消化性能的关系,发现其在一定范围内呈正相关性。     

双氧水干法氧化对淀粉羧基含量及黏度的影响

以双氧水为氧化剂,硫酸亚铁为催化剂,在中性条件下采用新型变性淀粉干法反应器制备氧化淀粉,研究了水分含量、反应温度、双氧水添加量、FeSO4添加量对氧化淀粉羧基含量和特征黏度值的影响。结果表明,最佳反应条件为:水分质量分数为30%,反应温度为45℃,双氧水质量分数为5%,FeSO4质量分数为0.03%,在该条件下制备的氧化淀粉不仅羧基含量高,而且特征黏度值也较低,比湿法制备的氧化淀粉羧基含量提高了0.237%,峰值黏度、崩解值和凝沉值分别下降了2.36、1.08、11.46 Pa.s,可以替代湿法工艺制备氧化淀粉。     

新型氧化剂微波干法制备氧化淀粉及其性能研究

干法制备变性淀粉已逐步在国内推广,它具有流程短,能耗低,操作简便等优点。采用微波干法工艺,研究了二氧化氯、氯酸钠两种氧化剂制备氧化淀粉(分别为氧化淀粉A和氧化淀粉B)的工艺和变性淀粉的性能。工艺研究表明,两种氧化剂均能通过微波干法制备氧化淀粉,而氧化淀粉A和氧化淀粉B的羧基含量分别为(0.068±0.002)%和(0.586±0.002)%。性能研究表明,氧化淀粉的热黏度稳定性得到了改善,氧化淀粉B的冻融稳定性较好,经2次冻融,析水率仅为23.7%;氧化淀粉A耐碱性能好,耐酸性较差,氧化淀粉B则具有较好的耐酸耐碱性;X-射线衍射结果表明淀粉的氧化反应主要发生在淀粉的无定型区,而晶体结构仍与原淀粉相同。     

真空辅助微波半干法制备氧化淀粉

将真空处理应用于玉米淀粉的氧化改性中,以过氧化氢为氧化剂,采用微波半干法工艺,研究了催化剂用量、加水量、微波反应温度、真空处理时间等因素对黏度的影响,并将其与未真空氧化淀粉黏度进行比较;用红外光谱、偏光十字和扫描电镜对淀粉结构进行表征。结果表明,同样条件下,真空氧化淀粉粘度明显低于未真空氧化淀粉;在过氧化氢用量10%(以淀粉干基计,V/m),催化剂用量0. 013 6%(以淀粉干基计,质量分数),加水量34%(以淀粉干基计,质量分数),微波反应温度60℃,真空处理时间20 s,微波反应时间6 min时制得真空氧化淀粉粘度为11. 8 mPa·s,羧基含量为0. 556%;相同条件下,未真空的氧化淀粉黏度为21. 8 mPa·s,羧基含量为0. 414%。因此,真空协助微波法用于淀粉氧化制备,具有快速、节能、减排、降耗的效果;结构表征结果表明氧化反应主要发生在淀粉颗粒的无定型区。     

氧化糯玉米淀粉的制备及性能研究

以糯玉米淀粉为原料,以次氯酸钠为氧化剂,氢氧化钠为催化剂,对氧化糯玉米淀粉的制备及性能进行了研究.考察了反应时间、反应温度、次氯酸钠用量、pH对氧化糯玉米淀粉羧基含量的影响,采用酸碱滴定法测定氧化糯玉米淀粉羧基含量.试验结果表明,随着次氯酸钠用量增加,氧化糯玉米淀粉的羧基含量也随之增大;在一定时间范围内,氧化糯玉米淀粉的羧基含量随反应时间的增加而增加;反应温度和pH对氧化糯玉米羧基含量的影响呈倒抛物线趋势,存在最大值.糯玉米淀粉经氧化后,其液透明度和黏度热稳定性提高,但其冻融稳定性和凝沉性下降.     

催化氧化制备氧化淀粉

研究了以Cu^2＋为催化剂、双氧水为氧化剂，玉米淀粉经氧化处理后羧基含量和粘度的变化，考察了催化剂用量、反应时间、反应温度和反应pH值对结果的影响。实验结果表明：选用Cu^2＋作催化剂，最适合反应条件为催化剂用量0．02％（淀粉干重）、反应温度45℃、反应时间4．0h、反应pH7．0。在此催化条件下，双氧水用量20mL，可制得羧基含量为1．21％的氧化淀粉。     

深度氧化淀粉的制备及助洗性能

研究了用次氯酸钠氧化玉米淀粉制备高羧基含量的氧化淀粉并探索其在洗涤剂助洗方面的应用 .结果表明 :制备高羧基含量的氧化淀粉的最佳工艺条件为氧化剂用量 2 0 %、反应 pH为9.0、反应时间为 3.0h、反应温度为 4 5℃ ;氧化淀粉对模拟固体污垢MnO2 具有较理想的悬浮分散性及分散稳定性并具有一定的金属离子的封锁能力 .     

正交试验法优化马铃薯氧化淀粉制备工艺

使用正交试验法优化马铃薯氧化淀粉制备工艺,以马铃薯淀粉为原料,FeSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、体系含水量等因素对马铃薯淀粉氧化反应影响。得到最优工艺条件为:反应时间3.5h、反应温度60℃、FeSO4在淀粉中质量分数0.025%、H2O2与淀粉摩尔比0.285、反应体系含水量24.000%,在此条件下制得马铃薯氧化淀粉羧基含量为0.530%。     

复合氧化剂法合成氧化玉米淀粉

以玉米淀粉为原料,过氧化氢和过硫酸钾为复合氧化剂,Fe~(2+)为催化剂,在酸性条件下以湿法工艺合成氧化玉米淀粉。以淀粉质量分数、复合氧化剂比例、复合氧化剂质量分数(占干淀粉总量)、催化剂质量分数(占干淀粉总量)、反应温度、反应时间等因素为变量,以羧基含量作为氧化度衡量指标,采用单因素试验和正交优化试验,确定制备氧化玉米淀粉最佳工艺条件为:淀粉质量分数35%、复合氧化剂质量分数8%、复合氧化剂比例[m(H_2O_2):m(K_2S_2O_8)]为4:1、体系pH 4.00、催化剂质量分数0.3%、反应温度50℃、反应时间1.5 h,在此条件下,可合成氧化度为0.118%氧化玉米淀粉。     

不溶性氧化淀粉黄原酸酯的制备

以玉米淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,二硫化碳为酯化剂,过氧化氢为氧化剂,制备了不溶性氧化淀粉黄原酸酯(IOSX)。研究了pH、氧化剂用量、反应温度和反应时间对IOSX羧基含量和硫含量的影响。通过正交试验得出酯化反应条件为:二硫化碳用量31.5%,氢氧化钠用量20%,反应时间2.5 h,反应温度35℃;单因素试验得出氧化反应条件为:pH 9,氧化剂用量14%,反应时间2 h,反应温度35℃。在较佳反应条件下,IOSX羧基含量为0.345%,硫含量为6.34%。     

玉米淀粉改性制备氧化淀粉的工艺研究及在造纸行业的应用

研究了以玉米淀粉为原料,用次氯酸钠作氧化剂,对玉米淀粉进行改性的制备工艺条件,探讨了NaClO的用量、反应体系pH值和反应时间对玉米淀粉氧化反应的影响,正交实验设计结果表明次氯酸钠氧化玉米淀粉的最佳组合是A3B2C1,即最佳反应条件是pH为10,NaClO的用量是15%,反应时间30min,此时氧化淀粉的羧基含量最大。运用了红外光谱仪对改性前后玉米淀粉的结构进行表征,发现改性后玉米淀粉的羟基有部分被氧化成羧基。氧化淀粉羧基含量最大为0.78%的样品应用在造纸实验中发现不同氧化淀粉添加量所抄制纸页的强度和抗水性相比空白样都有所提高,当添加量为1.5%时,纸页抗张指数和耐破指数比空白样分别提高29%和37%,效果相对最好。